【発明の詳細な説明】
固定子の製造及びテスト方法と装置
背景技術
1.発明の属する分野
この発明は、固定子を製造し、かつテストする方法とそのための装置に関する
ものである。この発明は、特に、電気モータの2極固定子又は他の同様な電気装
置の製造及びテストを行うに適したものであるが、他のものの製造方法及び装置
としても適用できるものである。
2.従来技術等の考察
近年の固定子製造方法においては、異なった製造工程を実施するための幾つか
の異なったステーションを含んでいる。1つのそのような工程作業は、2極固定
子を製造する工程の初期段階においてしばしば実行されるものであり、それは巻
線装着前の固定子鉄心上に固定子コイル端又は支持具を組み付けることである。
しかる後、固定子コイルは固定子巻線ステーションにおいて、固定子鉄心の極片
上に電気絶縁被覆を有するマグネットワイヤを用いて巻き付けられる。この時点
において、通常実施される手順の1つは、巻線工程中において固定子コイルのリ
ードワイヤをワイヤクランプ手段に一時的にクランプさせることである。後の段
階において、リードワイヤは固定子鉄心上に取り付けられた端子に接続される。
通常、固定子の製造におけるそれよりさらに後の段階において、固定子コイルは
その連続性及び抵抗値をテストされる。
例えば、参考文献としてその開示を明細書中に引用することとした1993年
2月16日付けの米国特許第5,186,405号(ビークス、その他)におい
て開示された機械50などの、タレット巻線機として知られた固定子製造機械の
一形式があり、それは予め端子部材を組み付けた巻線装着前の固定子鉄心を固定
子巻線ステーションに移動させるためのタレットを含んでおり、この固定子巻線
ステーションにおいて固定子コイルが巻き付けられるとともに、巻き付けが完了
した固定子はリード接続ステーションに移され、ここで固定子コイルのリードワ
イヤが鉄心上の端子部材に接続される。典型的に、コイル巻線工程は、リードワ
イヤ接続工程又はテスト工程を行うよりも長時間を必要とする。それは各固定子
がタレット巻線機のタレット上になお位置している間に、各固定子コイルの抵抗
値及び短絡を検出するためのテストを行えるという有利さがある。もし、固定子
コイルがコイル巻き付けの直後にテストされるならば、巻線機の動作は固定子の
欠点が見出された場合に、直ちに停止してその欠点を生じた原因を迅速に除去す
ることができる。これは個々に欠点が発見されるまで、かなりの数の同様な欠点
をもった固定子が巻線操作されるという恐れをなくするものである。
要約
この発明は、固定子コイルをその巻き付け直後において、直ちに電気的にテス
トすることができる固定子の製造及びテスト方法と装置を提供するものである。
テストが固定子の欠陥を指示した場合、さらなる工程処理は中断され、その欠陥
要因が判定され、かつ妥当な治癒行為がとられてから再開される。
この発明の1つの目的は、電気絶縁被覆を有する固定子コイルのリードワイヤ
を巻線ステーションにおけるワイヤクランプ上に一時的に接続し、さらに、コイ
ルリードワイヤがその一時クランプから分離されるまでにその固定子コイルの抵
抗値及び短絡などの存在を電気的にテストすることができるようにした固定子の
製造及びテスト方法と装置を提供することである。
この発明の1つの局面によれば、各クランプはワイヤ係合面として好ましくは
そのクランプ中に挿入されたリードワイヤから絶縁被覆を擦り取るためのナイフ
エッジを形成したジョーを備えている。これらのクランプは電気絶縁性支持体上
に支持され、しかも、電気テストターミナルによって係合可能とされた端子部材
に電気的に接続される。1つの変形例において、ワイヤ剥離又は切断ジョーはナ
イフエッジ状に尖鋭化された部分を有する本体に加えて、クランプ中に挿入され
るリードワイヤと係合すべき表面を有するワイヤガイドシールドを備えている。
それらのワイヤガイド面はナイフエッジに対する至近位置において、ナイフエッ
ジにより絶縁被覆を剥離され、又は切断された絶縁ワイヤの深さが1インチの数
千分の1程度となるように位置付けられている。
この実施例におけるワイヤガイドシールドを有するクランプジョーの好ましい
実施形態においては、そのワイヤガイドシールドのワイヤガイド面はナイフエッ
ジがマグネットワイヤの金属体中に切り込む深さを制限するため、そのナイフエ
ッジの尖端の両側に位置している。さらに、製造を容易にするため、ワイヤガイ
ドシールドはなるべくなら、クランプジョー本体から分離して、互いに及びクラ
ンプジョー本体に対して締め付け保持される2片として形成される。さらなる変
形例において、ワイヤガイドシールドは1片として形成されるが、それはクラン
プジョーの本体上に摺動可能に受け入れられ、かつその本体に対してネジ止め連
結される。
この発明の上述した実施例は、リードワイヤがさらなる工程処理のためにクラ
プ手段から解放されるまでに固定子をテストするための多くの適用に向けられた
ものであるが、それらの実施例は状況によっては完全に信頼性あるものではない
。例えば、ある種の製造設備における雰囲気条件は、電気接触端子が端子部材間
の好ましい電気接触を達成する能力を阻害するような油性フィルムを、それらの
部材に被覆する場合がある。さらに、固定子コイルとリードワイヤを形成するマ
グネットワイヤのある種の形式またはサイズにおいては、上述の方法及び装置の
実施によって損傷を受け、又は絶縁被覆を剥離するクランプジョーとの好ましい
電気接触を提供しないという状況が生ずる。したがって、この発明の別の局面に
おいては、クランプジョーはリードワイヤから絶縁被覆を剥離することなく、単
にそれらのクランプ(締め付け)保持動作を行うように形成される。クランプ保
持されたリードワイヤとテストコンソール間の電気的接続は、導電性の、絶縁物
貫通テストプローブによって行われる。このテストプローブはテストコンソール
にワイヤで直結されたものである。各テストプローブは一方のクランプジョーの
開口を通じて適当なアクチュエータにより駆動され、他方のクランプジョーと係
合したリードワイヤの一部分と係合する。
この発明の他の特徴及び利点は、図面を参照して行う以下の説明から明確にな
るであろう。
図面の簡単な説明
図1はこの発明による固定子の製造及びテスト装置の一部を線図的及び断片的
に示す斜視図である。
図2は図1に示した装置の一部を拡大及び分離して示す部分斜視図である。
図3は固定子コイルのリードワイヤと係合した図2の装置の一部を破断して示
す部分正面図である。
図4は図3に示した部分の破断側面図であり、その図の一部は図3の4−4線
に沿った垂直矢視断面である。
図5は図4と同様な破断面図であるが、装置の動作状態において示されたもの
である。
図6は図1の装置の別の部分の垂直断面を示す部分破断図であり、その一部は
図1の6−6矢視線に沿って描かれた断面であって、さらに、この発明が形成す
るテスト端子ブロックの移動位置を仮想線で示したものである。
図7は本発明による別の一時ワイヤクランプを示すための、図2と同様な拡大
された分解斜視図である。
図8は図7の一時ワイヤクランプの一部を示す破断正面図であり、ステータコ
イルのリードワイヤと係合した状態を示している。
図9は図8の一部を示す破断側面図であり、図8の9−9矢視断面を含んでい
る。
図10は図9と同様な破断面図であるが、図9とは異なり、装置の動作状態に
おいて示したものである。
図11は本発明による第2の一時ワイヤクランプの実施例を示す部分拡大分解
斜視図である。
図12は図11の一時ワイヤクランプのワヤガイドシールド形成部分の平面図
である。
図13は図11のワイヤガイドシールドの側面図である。
図14は図11のワイヤガイドシールドの端面図である。
図15は固定子巻線装置の部分破断正面図である。
図16は図15の装置の側面図であり、かつ図15の16−16矢視図である
。
図17は図15の装置の一部を示す部分拡大分解斜視図である。
図18は固定子コイルのリードワイヤと係合した図17の破断正面図である。
図19は図18に示した部分の側断面図であり、かつ図18の19−19矢視
線に沿って描いたものである。
図20は図19と同様の部分であって、異なった動作段階について示す図であ
る。
図21は図15の装置におけるプローブ形成部分の拡大破断図である。
図22は変形されたプローブであって、図21と同様な拡大破断図である。
図面を参照した詳細な説明
図1を参照すると、この発明の固定子製造及びテスト装置が総括して10で示
され、それは2極固定子14上に絶縁マグネットワイヤからなるコイル12を巻
き付けるのに用いられる。この装置は、コイル12とそれらのリードワイヤWを
テストし、かつそれらのリードワイヤWを固定子鉄心上に取り付けられた固定子
端子又は固定子端子支持部材16に接続するものである。装置10のすべての動
作は、図1に線図的に示された適当な機械制御装置により同期駆動および制御さ
れる。このような制御方式は、周知の従来型に属するため、これ以上の説明は省
略する。
装置10は垂直軸20のまわりに回転できるように据え付けられたタレット盤
18を備えている。このタレット盤18は適当な割出駆動モータ24により垂直
軸20のまわりに矢印22で示す方向において連続的に90度毎に繰り返し割出
回転するものである。コイルを巻き付けられるべき固定子は総括して26で示す
4個の固定子支持及びクランプ機構の各々にクランプ(締め付け)保持される。
固定子支持及びクランプ機構に関し、固定子は巻線、テスト、及びリード接続工
程のための装置動作の完全1サイクル通じてクランプ保持される。
4個の固定子クランプ機構26は90度間隔においてタレット盤18に連結さ
れ、これによってタレット盤18の各90度割出送り後の動作においてそれぞれ
が、いわゆる装填/取出ステーションA、アイドルステーションB、巻線ステー
ションC及びコイルリード接続ステーションDに位置付けられる。各ステーショ
ンにおいて、固定子はそれらの中心軸が水平方向において実質上タレット盤18
の垂直軸20と直交し、かつ垂直軸20から最も遠く、かつタレット盤18の垂
直軸20から一定の水平距離だけ隔たった固定子端面に対して直交した配置とな
っている。
装填/取出ステーションAにおいて、新たに巻線を装着された固定子14はそ
の支持及びクランプ機構26から取り外されて、タレット盤18から除去され、
さらに、巻線装着前の固定子14と交換される。アイドルステーションBにおい
ては、固定子に対して何らの処理も行われない。巻線ステーションCにおいては
、一対の固定子コイルがそのステーションCに近接配置された巻線ヘッド30の
動作により巻き付けられる。巻線ヘッド30は一定張力下において、ワイヤ源(
図示せず)からワイヤを引き出すための往復振動シャットル又はラム32と、コ
イルが巻かれる際にそれを通じてワイヤを放出するためのガイドニードル34を
有する。巻線シャットル又はラム32は周知の態様において、固定子極片のまわ
りにワイヤコイルを巻くため、定まった水平軸のまわりにおいて往復振動する。
一対のコイル12の巻き付け操作の開始において、“スタートワイヤ”として
知られた固定子リードワイヤは一対の可動ワイヤグリッパ38の動作により、一
対の一時ワイヤクランプ36中に挿入される。グリッパ38は好ましくは前記米
国特許第5,186,405号に示された形式が用いられる。巻線作業の完了時
において、コイルから巻線シャットル32に向かうワイヤ部分はワイヤグリッパ
38に把持されてコイル12からのびるコイル完結リードワイヤを形成する。こ
れらは次に他のワイヤクランプ36中に位置決めされる。ワイヤグリッパ38に
関連するワイヤ切断機構はコイル完結リードを切断してワイヤグリッパ38から
分離し、これによって新たな巻線を装着した固定子14が巻線シャットル32か
ら完全に自由となる。巻線を装着した固定子14は次に、タレット盤18の回転
によりワイヤ接続ステーションDまで割出回転される。このステーションDにお
いて、固定子は電気的にテストされるとともに、出発リード及び完結リードがワ
イヤクランプ36から除去され、かつワイヤ把持及び操作端作用子42を有する
ロボット40により、固定子14上の端子に少なくとも一時的に接続される。ロ
ボット40もまた、従来周知のものでよいため、これ以上の説明を省略する。か
くして、新たな巻線を装着した固定子が装填/取出ステーションAに復帰すると
、それは単純にタレット盤18から解放され、かつ除去される。以上の工程は、
固定子に連続的に巻線を施すため、繰り返し行われる。
各タレットステーションにおいて、一時ワイヤクランプ36は例えば、フェノ
ール樹脂又は他の適当なプラスチック材料からなる絶縁物より形成されたクラン
プ支持板44上に取り付けられる。このクランプ支持板はネジ50によりタレッ
ト盤18に固定された一対の互いに間隔をおいた支持板46及び48の外向きエ
ッジ面上に取り付けられている。支持板46は矢印22で示すタレット盤18の
回転方向に関する前側板として特定することができる。
図2〜5を参照すると、各一時ワイヤクランプ36は一対のワイヤクランプ部
材、すなわち固定クランプ部材52及び可動、すなわち回動クランプ部材54を
備えている。回動クランプ部材54、そして選択的に固定クランプ部材52は、
工具用硬鋼又は他の適当な導電材料から形成される。固定クランプ部材52はネ
ジ56によりクランプ支持板44上に固着されたもので、これは水平ジョー58
及びクランプ支持板44に隣接した二股分岐部を有する本体部材からなっている
。二股分岐部は架橋ピン62を貫通させたU型リンク60を形成したものである
。架橋ピン62は単純に肩ネジを構成し、それはU型ヨーク60の二股分岐部の
一方に形成されたネジ孔64と係合する。回動クランプ部材54はU型ピン62
により回動自在に支持された垂直脚部66を有するL型本体部材を備えている。
回動クランプ部材54はさらに、固定クランプジョー58に対向する可動クラン
プジョー68を含んでいる。
固定クランプ部材52の貫通孔72内にはクランプバネ70が部分的に支持さ
れ、それは回動クランプ部材54の垂直脚66の外向き側面を押圧支持するもの
である。クランプバネ70の他端は、止めネジ74の内端に当接し、このネジは
貫通孔72のネジ付外端部中に位置している。クランプバネ70は圧縮され、こ
れによって回動クランプ部材54の垂直脚66に圧接し、これによって回動クラ
ンプジョー68が固定ジョー58に圧接するようになっている。したがって、固
定ジョー58と可動ジョー68との間に挿入されたリードワイヤWは、図4に示
すように、ジョー58及び68間に固くクランプ保持されることになる。
図4及び図5を参照すると、クランプされたワイヤを一時クランプ36から解
放するため、解放ピン76が回動クランプ部材54の垂直脚66に固定され、ク
ランプ支持板44における貫通孔78を完全に通過して後方に突出している。空
気作動型クランプ解放用アクチュエータ80はそのピストンロッドの先端に設け
られたフィット部材82を突出させて、解放ピン76の後方突出端と係合せしめ
、これによってクランプバネ70のバイアス付勢力を克服して回動クランプ部材
54を逆方向に移動させ、そのジョー68を図5に示すように、固定ジョー58
から分離させる。後に説明する理由により、ピストンロッドフィット82は好ま
しくはプラスチック絶縁材料から形成されるか、又は解放ピン76と係合する物
質からなるインサート(図示せず)を有し、これによって解放ピン76とクラン
プ解放アクチュエータ80との間の突発的な電気接続が起こらないようにする。
図1に示す通り、装置には各一時クランプのために計4個のクランプ解放アク
チュエータ80が設けられる。これらは、タレット盤18とは共に回転しないよ
うに固定された垂直支持板84上に取り付けられる。したかって、クランプ解放
アクチュエータはあらゆる時点においてテスト及びリードワイヤ接続ステーショ
ンDに近接した位置に止まるものである。ここに4個より多くの一時クランプ3
6が用いられる場合としては、特に固定子が中間タップ付コイルを有する場合が
想定される。当然ながら、これに対応して、4個より多いクランプ解放アクチュ
エータ80が用いられる。
固定クランプジョー58と可動クランプジョー68の互いに対向する面は、リ
ードワイヤ部分Wを固く把持するためだけでなく、リードワイヤがこの中に挿入
されたとき、それらの絶縁被覆に切り込んでこれを除去することができるように
輪郭付けられている。この態様において、絶縁被覆を剥奪することにより、各リ
ードワイヤとそれが関連する回動クランプ部材54との間には、所定の電気接続
が形成される。図2〜5を引き続いて参照すると、固定クランプジョー58及び
可動クランプジョー68の相互対向面は、リードワイヤ部分Wがリードワイヤグ
リッパ38の移動の結果として、それらの間に案内されることを可能にするため
、傘型又は傾斜面とした水平突出端をもつように輪郭付けられる。さらに、固定
クランプジョー58は回動クランプジョー68に対向する浅い長さ方向溝86を
有し、回動クランプジョー68は固定クランプジョー58における前記浅い溝8
6の中央に対向する長さ方向に延びたナイフエッジ88において一体化するよう
に斜めに切った両側面を有する。この構造の結果として、リードワイヤ上の絶縁
被覆はリードワイヤがクランプジョー58及び68の間に挿入されるとき、ナイ
フエッジ88により剥奪される。このリードワイヤ挿入操作はワイヤグリッパ3
8が図3及び図4に示すような位置にもたらされることにより可能となる。ここ
で、クランプバネ70は十分な強度をもって回動クランプジョー54を、前述し
たようなリードワイヤ上の絶縁被覆を剥奪することができる位置に保持しなけれ
ばならない。
さらに、この発明によれば、図1、2、3及び6において最もよく示す通り、
各回動クランプジョー68が端子ブロック92上に取り付けられた電気端子部材
90に電気的に接続される。端子ブロック92それ自体は関連する前側支持板4
6上に取り付けられる。このような電気接続は、一端において回動クランプから
突出した取付ネジ96に接続され、他端において端子部材90に接続された絶縁
接続ワイヤ94により提供される。端子部材90は好ましくは真鍮製のネジから
なり、そのヘッド98は扁平端面を有する。端子ネジヘッド98は端子ブロック
92の正面から突出し、その結果、これと整列した協同テスタ端子部材100と
係合することができる。絶縁被覆を有する接続ワイヤ94は適当なクリップ10
2により支持板44に把持されるとともに、支持板44の後方に突出し、かつ支
持板44の頂上後部を巡って端子ブロック92上の関連クランプ端子90に達し
ている。
図1及び図6を参照すると、そこにはクランプ端子部材90の各々と整列した
1個のテスタ端子部材100の存在がうかかえる。テスタ端子部材100はなる
べくなら、矩形断面を有する真鍮ロッド材料からなり、これはテスタ端子ハウジ
ング104の前壁及び後壁中の矩形開口内に維持され、これによって回転できな
いようになっている。各テスタ端子部材100の中間部はeリング又はcクリッ
プのような適当な止め輪106を連結するための溝を有し、かつコイルバネ10
8により包囲されている。止め輪106及びコイルバネ108のすべては、テス
タ端子ハウジング104内の中空室110内においてそのコイルバネ108の圧
力により定位置に維持されている。これにより止め輪106、したがって、テス
タ端子部材100はクランプ端子部材90に向かって常に付勢される。したがっ
て、テスタ端子ハウジング104は後述するように、クランプ端子部材90に向
かってテスタ端子バネ108がさらに圧縮されるまで前進し、これによって好ま
しい電気接触をクランプ端子90とテスタ端子100との間に確立することがで
きる。テスタ端子100の終端は接続ワイヤ111により電気テストコンソール
112に接続される。このテストコンソールは所望に応じてコイル12及びそれ
らのリードワイヤに対して電気試験を行うものである。なるべくなら、これらの
テストは自動的に実施され、欠陥を発見した場合、巻線及びテスト装置10の動
作はその欠陥を生じた原因が治癒されるまで中断される。テストの特徴及びテス
トコンソール112の機械的及び電子的な構造は従来知られたものであり、本発
明の主要な部分をなすものではない。次に、テスト結果が、許容されるべきもの
であった場合、テスタ端子ハウジング104はタレット盤18から後退させられ
、テスタ端子100をクランプ端子90から切り離し、次いで、ロボット40が
付勢されてコイルリードワイヤを端子又は端子支持体16に接続されるようにす
る。
テスタ端子ハウジング104はL型工具支持アーム116から上方に突出した
支柱114上に取り付けられる。L型工具支持アーム116はテスタ端子部材1
00とクランプ端子90との間を電気的に接続し、かつ切り離すために工具位置
決めアクチュエータ118によりタレット盤18に向かい、及びタレット盤18
から離れる方向に駆動される。工具位置決めアクチュエータ118は好ましくは
、固定支持部材120上に取り付けられた複動式−直線型空気アクチュエータか
ら形成される。固定された支持部材120上には第2の空気アクチュエータ12
2が取り付けられる。それは工具支持アーム116の行き過ぎ又は逆転を阻止す
るために用いられるが、この発明の装置動作の基本をなすものではない。
工具位置決めアクチュエータ118への負荷を減少すると、支柱114及びそ
の支持アーム116はなるべくなら、アルミニウム又は他の軽量金属から形成さ
れる。第2の空気アクチュエータ122が支持アーム116を位置決めすべく用
いられる場合に、アルミニウム物質の損傷を防ぐため、第2の空気アクチュエー
タ122のピストンロッドと整列した支持アーム116に鋼インサート(図示せ
ず)を取り付けることができる。支持アーム116はネジ(図示せず)によりア
クチュエータ118から突出したピストン及びガイドロッドに連結された支持板
124に連結される。支持アーム116の損傷を防止するため、支持板124を
きちんと受け入れるための溝が形成される。
上述したクランプとテストコンソールとの間の電気的接続は好ましく実行され
るが、例えば、ピン/ソケット接続(図示せず)などのような異なった電気的接
続をもテスタコンソールのワイヤリードをクランプからのワイヤリードに接続す
べく用いることができる。
前述した方法及び装置は多くの適用において、満足に用いられるものである。
しかしながら、この方法では、リードワイヤをナイフエッジジョー68により深
く切削するような場合も存在する。この深い切削はリードワイヤを不当に弱め、
又はワイヤWの切断深さがナイフエッジ88により、基本的に制御できなくなる
ことにより破断されることを意味する。この問題は、図3に関連して理解される
であろう。ワイヤグリッパ38(図1)が図3に示したリードワイヤWを同図内
の一時ワイヤクランプ36中に位置させるべく移動すると、固定子コイル(図示
せず)から、すなわち図3の右方から導かれるリードワイヤWの部分がナイフエ
ッジ88の水平面に関して鋭角となる。したがって、リードワイヤWがナイフエ
ッジ88を横切って引っ張られると、リードワイヤはその絶縁被覆に加えてリー
ドワイヤ金属の実質的な部分を切断又は削り取られることになる。これはナイフ
エッジ88により切断されたリードワイヤ金属の量がリードワイヤの破断又はせ
ん断的な弱体化を生ずるために許容できないという事態をもたらす。
制御されない切削操作によりリードワイヤWに生ずる問題は、もし図3に示し
たワイヤクランプ36が可動クランプ部材54を固定クランプ部材52の上に位
置させるような反転座標において動作するならば、それほど大きくならず、それ
は固定子コイル(図示せず)からクランプ36の右側にのびるワイヤWの部分が
固定子クランプ部材52の上を通るため、ナイフエッジ88に鋭角で接近しない
からであると考えられる。しかしながら、ワイヤグリッパ38がリードワイヤW
をクランプ36に挿入するときはそのグリッパ38を、リードワイヤWの先端部
がクランプ36を過ぎて、図3に示したワイヤクランプ36の左側に移動するよ
うに、上方に引っ張る操作を行うことが常に必要である。このようなリードワイ
ヤW先端部の上向きの引き上げは、ナイフエッジ88がリードワイヤWを基本的
に制限されない深さまで削り取る原因となる。
図7〜10に示した本発明のこの局面における第1の、そして好ましい実施例
によれば、ナイフエッジ88によりリードワイヤWから切断され、又ははぎ取ら
れるリードワイヤ金属の量は、総括して136で示す変形一時ワイヤクランプを
用いることにより、許容限度内に維持される。図においては、ただ一つの変形一
時ワイヤクランプ136を示すが、ワイヤクランプ36に関して前述した理由に
より、クランプ支持板44上に取り付けられた4個又はそれ以上のクランプ13
6が通常存在すべきことに留意すべきである。図7〜10において図1〜6に関
して説明した装置に対応する部分には同一の参照数字を付すこととする。
変形ワイヤクランプ136は図2〜5に置いて示した一時ワイヤクランプ機構
36と同様な部分及び構造からなっており、それは固定クランプ部材52および
クランプバネ70によりバイアス付勢された可動クランプ部材54を備えている
。このような部分に加えて、本発明は、総括して138で示すワイヤガイドシー
ルドアセンブリを構成し、これは可動クランプ部材54の水平ナイフエッジ型可
動ジョー68の本体に取り付けられ、効果的に可動ジョー68の一部をなすもの
である。ワイヤガイドシールドアセンブリ138は2個の同一形状の協同シール
ド片140及び142からなり、各シールド片は垂直支持板144及び垂直に対
して一定の角度をもったシールド板146を備えている。各支持板144はネジ
孔148及びバカ孔150を有する。シールドアセンブリ138は2枚の支持板
を整列させ、一方の板のネジ孔148を他方の板のバカ孔150と整列させる対
面関係において可動クランプジョー68の上に一体的に組み付けられる。シール
ド片140及び142がそのように配列されると、可動クランプジョー68の本
体を締め付け的に受け入れる各シールド板146の間にチャンネル152が形成
される。2枚の支持板144はここで対向・整列した孔148及び150の各1
つと係合した一対のネジ154により可動クランプジョー68の本体に対し一体
的に締め付け保持される。シールドアセンブリ138が可動クランプジョー68
の本体に取り付けられると、シールド板144の自由端面156は固定ジョー5
8に対面し、可動ジョー68の本体における前記傾斜側面の背後にのびてマグネ
ットワイヤWと係合すべく露出する可動ジョー68の本体の深さを制限するため
のワイヤ係合面を構成する。可動ジョー68の深さとはコイルリードワイヤWが
一時クランプ136中に挿入される間において、ナイフエッジ88がそのコイル
リードワイヤW中に切り込む範囲のことである。
図8において実線で示したリードワイヤWは巻き付けられたコイルから水平に
対して鋭角でワイヤクランプ136に接近するが、それは右側(図3において示
した側)シールド板146のワイヤ係合面156上を通って曲げられ、ナイフエ
ッジ88とほぼ同一面をなす水平通路に沿ってナイフエッジ88とそれに対向し
た溝86との間のギャップに入ることが明らかである。ワイヤクランプ136を
通過したリードワイヤWの先端部はナイフエッジ88から曲折される。したがっ
て、リードワイヤWから削り取られたリードワイヤWの量は、シールルドアセン
ブリ138により露出させられたナイフエッジ88の直下における可動ジョー6
8の部分の深さに制限される。2極固定子に巻線を施すために用いられるマグネ
ットワイヤ上の絶縁被覆は0.001インチ程度である。可動ジョー68とリー
ドワイヤWとの間に好ましい電気接続を達成するため、ナイフエッジ88の下方
に露出した可動ジョー68本体の傾斜面の深さは、好ましくは0.007インチ
とされるが、これはそれ以上でも以下でもよい。一般的に、この深さは0.00
3〜0.010インチの間とされるが、比較的大直径のワイヤについてはより大
きい深さが許容される。
図8はワイヤクランプ136がクランプ支持板44の上部左側に位置するもの
として描かれたものである。しかしながら、図8はクランプ136をその固定ク
ランプ部材52がその可動クランプ部材54よりも製造中の固定子に近い位置を
占めるように描くこともできる。この場合、図8において実線で示したリードワ
イヤWを除いては、クランプ136がクランプ支持板44の下部左側に位置する
ことになる。そこで、リードワイヤは図8において仮想線で示すリードワイヤW
1のように、固定子コイル(図示せず)から一時クランプ136に向かって下向
き左方に引き込まれ、固定ジョー58の下向き面に沿ってナイフエッジ88に向
かうことになる。リードワイヤW1がジョー58及び68間のギッャプに入り、
ナイフエッジ88を横切って左側に引き下げられると、それは左側シールド板1
46の上向き面156により上向きに維持される。したがって、左側ガイド板1
46は可動ジョー68の傾斜本体を遮蔽し、かつナイフエッジ88がワイヤW1
中に深く切り込むことを阻止する。図8においてそれらの状態は、クランプ13
6がクランプ支持板44の下左隅部に位置する場合を想定する。
一時ワイヤクランプの第2の実施例の一部236は図11〜14に示されてい
る。図7〜10を参照して説明した一時ワイヤクランプ136の場合と同様、ク
ランプ236はワイヤシールドアセンブリ238が増える以外には、図2〜5に
示したワイヤクランプ36と同様に形成することができる。図11〜14のクラ
ンプ236はそれ以外は図2〜5のクランプと同様であるため、可動クランプ部
材54及びシールドアセンブリ238のみを図11〜14において示すこととす
る。クランプ236の残りの部分は、図2〜5のクランプ36と実質上又は完全
に同一であるものと理解すべきである。
図7〜10のシールドアセンブリ138に比して、シールドアセンブ238は
単一片により形成され、可動ジョー68を摺動可能に受け入れるためのチャンネ
ル242を形成する一対のシールド板240を有する。シールド板240は可動
クランプ部材54において取付ネジ250を受け入れるために設けられた孔24
8と整列するように設けられた孔246を有する支持板244に連結される。こ
れによりコネクタワイヤ94の端子コネクタは可動クランプ部材54に接続され
る。第2の実施例におけるシールドアセンブリ238は、図7〜10に示したシ
ールドアセンブリ138と同一の目的を達成するものであることが認められるで
あろう。
先に説明した通り、ワイヤの絶縁被覆をはぎ取ってテストコンソールへの電気
接続を提供するためのクランプジョーの仕様は、ある種の条件化においては満足
な結果につながらない。この発明の別の局面に従った装置は、図15〜22に示
されており、これはより好ましい信頼性を提供するものである。図15〜22に
示した装置は、図1〜14に示した装置と同様の部分を含んでおり、これらの部
分にはすべて各同一の参照数字を付すものとする。以下の説明においては、その
文脈から明確に読み取れる場合を除き、同一の参照数字を付した部分は先に述べ
た対応する部分と同一の構造及び機能を有するものである。
略述すれば、本発明のこの局面においては、クランプ支持板44上に4個の一
時ワイヤクランプ260が設けられ、図15〜21を参照すると、各一時ワイヤ
クランプ260は一対のワイヤクランプ部材、すなわち固定クランプ部材262
及び可動(回動)クランプ部材264を有し、それらはいずれも工具用硬化鋼又
は他の適当な物質から好ましく形成される。固定クランプ部材262はネジ26
6によりクランプ支持板44上に固着される。後述する理由により、図15〜2
1に示した特定の実施例においては、一時ワイヤクランプ260が支持板44上
において、固定クランプ部材262を可動クランプ部材264よりも固定子に近
づけるように配置される。固定クランプ部材262は水平クランプジョー268
とクランプ支持板44に当接された二股部材を有する。二股部材は貫通ピン27
2を貫通させたU型ヨーク270を形成している。貫通ピン272は肩付きネジ
であり、それはU型ヨーク270の局部の一方におけるネジ孔274内にネジ係
合するものである。可動クランプ部材264は貫通ピン272により回動自在に
支持された垂直脚276を有するL型本体部材からなっている。可動クランプ部
材264はさらに、固定クランプジョー268に対向する水平可動クランプジョ
ー278を備えている。
クランプバネ280は固定クランプ部材262における貫通孔282内におい
て部分的に支持され、一端が可動クランプ部材264の垂直脚276における外
向き面に当接し、他端が孔282のネジ付入口部に位置する戻り止めネジ284
の内端に当接する。クランプバネ280は可動クランプ部材264の垂直脚27
6を押圧して可動クランプジョー278を固定クランプジョー268に圧接させ
るように圧縮装備される。したがって、固定ジョー268と可動ジョー278と
の間に挿入されたリードワイヤWは図18に示すように、ジョー268及び27
8の間に固くクランプ保持されることになる。可動クランプ部材264の垂直脚
276には解放ピン286が固定され、これはクランプ支持板44における貫通
孔78を完全に貫通して後方に突出する。解放ピン286は前述した解放ピン7
6と同様な、したがって、クランプ解放目的に供せられ、クランプバネ280の
付勢力に抗して可動クランプ部材264を逆方向に回動させるため、クランプ解
放アクチュエータ80とともに用いられる。これによりその可動ジョー278は
固定ジョー268から分離移動することができる。すでに述べた通り、各一時ク
ランプ260のために各1個、したがって、計4個のクランプ解放アクチュエー
タ80が用いられることは明らかである。
図15〜21に示した実施例において、可動クランプジョー278にはそれを
完全に貫通する開口又は窓288が設けられ、これによって固定ジョー268の
外向き面290を露出させる。一時クランプ260は前記クランプ支持板44上
における次のような位置に取り付けられる。すなわち、リードワイヤWがジョー
268及び278間に挿入され、かつクランプ保持されたとき、窓288が固定
ジョー268の外向き面290にクランプ保持されたリードワイヤWの範囲をも
露出させるように位置決めされる。しかしながら、窓288に関し、外向き面2
90を含むクランプジョー268及び278の対向面は基本的に平面であってわ
ずかに傾斜エッジが対応する。
一時ワイヤクランプ260により把持されたリードワイヤWは、プローブ29
2によりテストコンソール172に接続される。プローブ292は工具用硬鋼又
は他の適当な導電材料から形成され、フィット294により複動型空気アクチュ
エータ298のピストンロッド296に連結された矩形板形状をなしている。各
プローブ292はそれが何らの干渉なく対応する固定ジョー268の窓288に
入ることができるような水平断面の幅及び深さを有し、これによってその自由端
面300は窓288を貫通してその窓288にわたるリードワイヤのストレッチ
部分と係合する。プローブ292がリードワイヤと係合すると、固定ジョー26
8の露出面はかなとことして作用し、これによってリードワイヤはそのような表
面とプローブ292との間に捕捉される。図21に示す通り、ワイヤ係合用自由
端面300はプロープ292の全幅に沿ってのびる3個の並列協同ナイフエッジ
302を有する。(当然ながら、プローブ292の厚み及びナイフエッジ302
を形成すべく用いられる製造工程に応じて3個以外の適当な個数のナイフエッジ
を形成することもできる。)空気アクチュエータ298がプローブ292を固定
ジョー268に向かって移動させるように駆動されると、ナイフエッジ302は
窓288にわたってのびるリードワイヤのストレッチ部分における絶縁被覆を突
き通し、リードワイヤの中心金属部と好ましい電気接触を形成する。
各一時ワイヤクランプ260について1個、したがって、4個の空気アクチュ
エータが用いられる典型例において、これらのアクチュエータはタレット盤18
の下方において支持体304により装置10のベッドとなる機械フレーム306
に取り付けられた2個の下部アクチュエータ298A、298Bと、タレット盤
18及び支持板44の頂部の上方においてブラケット308により水平支持アー
ム310に取り付けられた2個の上部アクチュエータ298C、298Dからな
っている。水平支持アーム310はベース板314により機械フレーム306に
支持された支柱312の上端に固着されたものである。2個の下部プローブ29
2A、292Bはそれぞれ下部アクチュエータ298A、298Bに連結される
。同様に、2個の上部プローブ292C、292Dはそれぞれ上部アクチュエー
タ298C、298Dに連結される。総括して、アクチュエータ298はそれに
連結されたプローブ292がそれらが対応する一時クランプ260と垂直方向に
整列するように、より厳密には、可動クランプジョー278における窓288と
整列するように取り付けられる。
通常の場合、プローブナイフエッジ302はそれらが下方に位置する銅に侵入
することができる圧力よりも低い圧力において、マグネットワイヤの絶縁被覆中
に侵入する。したがって、ナイフエッジ302がリードワイヤのクランプ保持さ
れたストレッチ部分に侵入する深さは、アクチュエータ298に加える空気圧を
、ナイフエッジ302が絶縁被覆に侵入するに十分であって、しかも、ナイフエ
ッジがワイヤの銅芯中に深く侵入しない程度に低い圧力に調整することにより制
御される。したがって、個々の圧力調整弁316が圧搾空気源とアクチュエータ
298の各々との間に装備される。異なった仕様において形成されたワイヤは、
ナイフエッジが絶縁被覆に侵入するための圧力として異なった大きさを要求する
。同一の仕様において形成されるべきことが明らかな種類のマグネットワイヤで
あっても、異なった製造元から得られたものについては実質的に異なった特性、
すなわちナイフエッジの侵入に対する異なった抵抗力を有する場合がある。その
ため、圧力調整弁316は使用されるべき異なったワイヤ毎に圧力を設定できる
ように調整可能となっている。
ナイフエッジのリードワイヤへの侵入を防止するためには、他の制御方法も用
いることができる。すなわち、フィット294の各々に静止板318を取り付け
ることである。各静止板318はその関連ワイヤクランプ260に対向する表面
320が関連する可動クランプジョー278の対向面278Aと係合し、かつ静
止されることにより、関連プローブ292のリードワイヤへの過剰な侵入を阻止
するものである。実際上、静止板318は幾分か大きめのサイズに形成され、必
要な場合以外はフィット294に接続されないようにするのが望ましい。接続が
必要な場合、静止板318を組み付ける作業者は、それらを妥当なサイズに研磨
してプローブ292のワイヤ侵入動作を所望の侵入深さにおいて正確に停止する
ようにする。
各プローブ292は好ましくはそのプローブ292がクランプ保持されたリー
ドワイヤと好ましい電気接触を形成しなくなる可能性を少なくするため、2以上
のナイフエッジ302を有する。しかしながら、単一のナイフエッジ302であ
っても、十分に使用に耐えることができる。ほとんど起こらないと考えられるが
、例えは、アクチュエータ298を駆動するのに用いられる圧力の調整がナイフ
エッジ302によるリードワイヤへの過剰な侵入を阻止するのに効果的でない場
合、2個の外側ナイフエッジ302A、302Bの尖端を除去することにより、
図22に示すような形状に変形される。したがって、この場合は、中央のナイフ
エッジ302Cのみがリードワイヤ中に侵入する。このような場合において、外
側ナイフエッジ302A及び302Bはクランプ保持されたリードワイヤとの係
合時において静止面として作用し、中央ナイフエッジ302Cの、リードワイヤ
への過剰な侵入を阻止するものである。
プローブ292の各々は、絶縁された導体ワイヤ322によりテストコンソー
ル112に直結され、これによって電気的テストがなされるとともに、試験中の
固定子に欠陥が見つかった場合、前述したように、装置10の動作が自動的に中
断される。プローブ292への導体ワイヤ322の接続は図に示すように、端子
クリップ324を接続ワイヤ322の各々の先端においてネジ326に接続する
ことによって有利に達せられる。これにより関連プローブ292はそのプローブ
292をアクチュエータのピストンロッド296に接続するためのフイット29
4に接続される。
本発明の工程動作の方法は、以上の説明において明確になったものと信ずる。
タレット盤18が巻線を装着した固定子を端子接続ステーションDにもたらすべ
く割出送りされたとき、アクチュエータ298はナイフエッジ302をリードワ
イヤWのクランプされたストレッチ部分上の絶縁被覆に侵入することができるよ
うに駆動される。このような係合時において電気的テストが行われ、その後、ア
クチュエータがプローブ292を後退させるために付勢される。もし、テスト結
果が、固定子巻線の合格を指示した場合には、リードワイヤが固定子鉄心上の端
子又は端子支持体に接続される。もし、テストが巻線の欠陥を指示する場合、可
視、可聴又はその両方による適当なアラーム信号が付勢され、さらに、選択的に
問題点を検証し、かつ正確な動作を行わせるため、装置10の動作が自動的に中
断される。
図15〜22の装置は図1〜14の装置に対し、導電性プローブ292の侵入
深さに関する改良を具体化したものであり、導体プローブ292はリードワイヤ
と直交する方向に移動し、可動ジョーにおけるナイフエッジによるリードワイヤ
への侵入深さよりも正確に制御することができる。後者の場合において、リード
ワイヤはそれがナイフエッジを横切って剥がされる場合のように、ナイフエッジ
に関するワイヤ位置の精密な制御なしにナイフエッジに関して直角でない何らか
の角度においてナイフエッジを横切って引き出される。
本発明は、好ましい実施例について図示及び説明したものであるが、種々の変
形例を本発明の精神及び範囲から逸脱することなく実施し得ることは当業者によ
って容易に理解されるであろう。
【手続補正書】特許法第184条の8
【提出日】1995年10月13日
【補正内容】
補正した請求の範囲
1.製造されるべき固定子のための支持体と、
リードワイヤ及び固定子上に巻かれた絶縁マグネットワイヤからなる固定子
コイルを巻くための装置であって、巻線ステーションに配置されたものと、
前記固定子コイルのリードワイヤの一部を一時的に受け入れるための複数の
ワイヤクランプと、
前記ワイヤクランプを前記固定子支持体に関して定位置に支持するための電
気絶縁物質からなる構造と、
前記巻線ステーションにおいて前記固定子コイルのリードワイヤが前記固定
子鉄心上に取り付けられた端子部材に接続される前に、前記巻線ステーションに
おいて前記リードワイヤの一部分を前記ワイヤクランプ中に挿入するための装置
と、
電気的テスタ、及び
前記テスタを前記クランプにより締め付け保持された前記固定子コイルのリ
ードワイヤにおける前記一部分に電気的に接続するための接続手段
を備えたことを特徴とする固定子の製造及びテスト装置。
2.前記クランプの各々が一対の互いに対向したクランプジョーからなり、前記
接続手段が前記クランプの各々における前記ジョーの一方に形成されたナイフエ
ッジであって、前記ジョーの他方と対向し、これによって前記ナイフエッジが前
記クランプ中に挿入されたコイルリードワイヤ中に切り込むようにしたものと、
前記ジョーの一方を前記テスタに電気的に接続する手段とからなることを特徴と
する請求項1記載の装置。
3.前記クランプの各々における前記ジョーの一方がさらに、前記他方のジョー
に対面するワイヤ係合面を有するとともに、前記ナイフエッジに近接してのびる
ことにより前記ナイフエッジが前記クランプ中に挿入されたコイルリードワイヤ
中に切り込むことができる範囲を制限するワイヤガイドシールドを備えたことを
特徴とする請求項2記載の装置。
4.前記クランプの各々が一対の互いに対向したクランプジョーからなり、前記
クランプの各々における前記ジョーの一方が前記締め付け保持されたリードワイ
ヤのストレッチ部分を敷延させるための、他方のジョーの表面に達するように貫
通形成された窓を有するものであり、前記接続手段が前記クランプの各々を前記
テスタに電気的に接続するように対応して配置された複数のプローブからなり、
前記プローブの各々は対応するクランプ中の窓を通じて所定の突出位置まで移動
可能であるとともに、前記プローブが前記突出位置に移動したとき、前記他方の
ジョーの正面上にのびる前記リードワイヤ中に侵入する尖鋭な表面形状を有する
リードワイヤ係合端を備えたものであることを特徴とする請求項1記載の装置。
5.複数の固定子コイルのリードワイヤの各部分を各クランプ中に挿入し、これ
によって前記リードワイヤを前記コイルリードワイヤが固定子鉄心上の前記端子
部材に接続される前に一時的に把持するための挿入工程と、
電気的テスタを前記クランプに把持された前記リードワイヤの部分に電気的
に接続する接続工程を含むことを特徴とする固定子の製造及びテスト方法。
6.前記接続工程が前記各クランプの導電性部分を前記リードワイヤの各々にお
ける絶縁被覆中に侵入させ、これによって前記各クランプの前記導電性部分の各
々が前記電気的テスタに電気的に接続されるようにするものであることを特徴と
する請求項5記載の方法。
7.前記方法がさらに、前記クランプの前記導電性部分に近接してのびるワイヤ
係合面を有するワイヤガイドシールドを前記クランプの各々の上に提供し、前記
ワイヤガイドシールドが前記クランプによって把持された前記コイルリードワイ
ヤ中に前記部分が切り込む範囲を制限する工程を含むものであることを特徴とす
る請求項6記載した方法。
8.前記クランプが一対の互いに対向したジョーからなり、前記ジョーの一方は
クランプに把持されたリードワイヤのストレッチ部分が延びている前記ジョーの
他方の部分に対して開口するように貫通した窓を有するものであり、前記接続工
程が前記クランプの各々に対応し、かつ前記対応するクランプジョーの窓を通じ
て前記テスタに電気的に接続されたプローブをある突出位置まで移動させる工程
を含み、前記プローブの各々はそれが前記突出位置まで移動したとき
に、前記他方のジョーの表面上にのびるリードワイヤ中に切り込んで侵入するこ
とができる表面形状を有したリードワイヤ係合端を備えたものであることを特徴
とする請求項5記載の方法。
9.製造されるべき固定子のための支持体と、
リードワイヤを有し、かつ固定子鉄心が前記支持体上に位置する間において
、前記固定子上に巻かれた絶縁マグネットワイヤからなる固定子コイルを巻き付
けるための巻線装置であって、巻線ステーションに配置されたものと、
前記固定子コイルのリードワイヤの一部を一時的に受け入れるための複数の
ワイヤクランプであって、各々が固定ジョー及び可動ジョーからなる一対のクラ
ンプジョーを有し、前記可動ジョーがクランプされたリードワイヤのストレッチ
部分をその上に敷延させるようにした前記固定ジョーの表面に対して開口した貫
通窓を有するようにしてなる前記複数のワイヤクランプと、
前記固定子支持体に関して固定された前記ワイヤクランプを支持するための
電気絶縁物質からなる構造と、
前記クランプの各々に対応する複数のプローブであって、前記固定クランプ
ジョーの前記表面に向かい、及び表面から遠ざかる方向に移動できるように取り
付けられ、前記プローブの各々が関連する前記固定ジョーの表面の上に横たわる
リードワイヤに切り込んで侵入することができるように形成された表面を有する
リードワイヤ係合端を備えてなる前記複数のプローブと、
前記プローブの各々に対応する複数のアクチュエータであって、前記プロー
ブが連結され、これによってプローブを前記固定ジョーの表面に接近させ、及び
離間させるためのピストンロッドを有してなる前記複数のアクチュエータと、
リードワイヤが前記固定子鉄心上に取り付けられた端子部材に接続される前
に、前記巻線ステーションにおいて前記固定子コイルのリードワイヤを前記ワイ
ヤクランプ中に挿入するための装置と、
電気的テスタ、及び
前記プローブと前記電気的テスタとの間の電気接続手段を備えたことを特徴
とする固定子製造及びテスト装置。
10.前記装置がさらに、前記クランプに一時的に把持されたコイルリードワイ
ヤと係合してそれらを前記端子部材に接続するためにリードワイヤ接続ステーシ
ョンに配置されたリードワイヤ接続装置、及び前記固定子を前記巻線ステーショ
ンから前記リードワイヤ接続ステーションに移動させるための固定子移送装置を
備え、さらに、前記プローブが前記リードワイヤ接続ステーションにおいてリー
ドワイヤと係合するように移動するようにしたことを特徴とする請求項9記載の
装置。
11.前記アクチュエータが前記固定子移送装置から分離した機械フレーム上に
固定されたものであることを特徴とする請求項10記載の装置。
12.前記移送装置がタレット盤からなることを特徴とする請求項10記載の装
置。
13.前記プローブの表面がナイフエッジを含むことを特徴とする請求項9記載
の装置。
14.前記プローブの表面が複数のナイフエッジを含むことを特徴とする請求項
9記載の装置。
15.絶縁されたマグネットワイヤのコイルを固定子鉄心上に巻き付ける巻線工
程と、
前記コイルリードワイヤを各クランプ中に挿入することにより、前記リード
ワイヤをそれらが前記固定子鉄心上に取り付けられた端子部材に接続される前に
一時的に保持するための挿入工程と、
電気テスタを前記クランプにより保持された前記リードワイヤの部分に電気
的に接続することにより前記コイルをテストする工程を含むことを特徴とする固
定子の製造及びテスト方法。
16.前記テスタを、そのテスタに電気的に接続されたプローブを前記リードワ
イヤ上の絶縁被覆中に侵入させることにより前記リードワイヤに電気的に接続す
ることを特徴とする請求項15記載の方法。
17.前記巻線工程及び挿入工程が単一位置に支持された固定子に対して達成さ
れ、前記方法がさらに、前記固定子及び前記クランプを前記テスト工程が実施さ
れるべき別の位置に移送する工程を含むことを特徴とする請求項15記載の
方法。
18.前記固定子が回転タレット上に支持されるとともに、前記移送工程が前記
タレットを回転させることにより実行されるものであることを特徴とする請求項
17記載の方法。
19.製造されるべき固定子のための支持体と、
リードワイヤを有し、かつ固定子鉄心が前記支持体上に位置する間において
、前記固定子上に巻かれた絶縁マグネットワイヤからなる固定子コイルを巻き付
けるための装置であって、巻線ステーションに配置された巻線装置と、
前記固定子コイルのリードワイヤの一部分を一時的に受け入れるための複数
のワイヤクランプであって、各々が一対のクランプジョーを有し、前記一対のク
ランプジョーの一方が絶縁物切断素子を有してなる前記複数のワイヤクランプと
、
前記固定子支持体に関して固定された前記ワイヤクランプを支持する電気絶
縁物質からなる支持構造と、
前記クランプの各々に対応する複数のクランプ端子であって、前記支持構造
に対して固定されるとともに、前記クランプの各々に対して電気的に接続された
ものと、
リードワイヤが前記固定子鉄心上に取り付けられた端子部材に接続される前
に、前記巻線ステーションにおいて前記固定子コイルのリードワイヤを前記ワイ
ヤクランプ中に挿入するための装置と、
複数のテスト端子を有する電気的テスタ、及び
前記複数のテスト端子を前記複数のクランプ端子と係合するように移動させ
て、前記電気的テスタによる電気テストの実行を可能にするための駆動装置を備
えたことをを特徴とする固定子製造及びテスト装置。
20.前記装置がさらに、前記クランプに一時的に把持されたコイルリードワイ
ヤと係合してそれらを前記端子部材に接続するためにリードワイヤ接続ステーシ
ョンに配置されたリードワイヤ接続装置、及び前記固定子を前記巻線ステーショ
ンから前記リードワイヤ接続ステーションに移動させるための固定子移送装置を
備え、さらに、前記複数のテスト端子が前記リードワイヤ接続ステーシ
ョンにおいて前記複数のクランプ端子と係合するために移動するようにしたこと
を特徴とする請求項19記載の装置。
21.絶縁されたマグネットワイヤのコイルであって、コイルリードワイヤを有
するものを固定子鉄心上に巻き付ける巻線工程と、
前記コイルリードワイヤが前記固定子鉄心上に取り付けられた端子部材に接
続される前にそのコイルリードワイヤを各クランプ中に挿入する工程であって、
前記クランプが導電性の切込み用エッジを有するものであり、前記コイルリード
ワイヤを前記クランプの前記切込み用エッジを横切って引っ張り込むことにより
、前記クランプが前記リードワイヤから絶縁被覆の一部を除去し、そのリードワ
イヤの各々をそれらが関連するクランプに電気的に接続することからなる前記リ
ードワイヤのクランプへの挿入工程、及び
電気的テスタを前記クランプに電気的に接続することにより前記コイルをテ
ストするテスト工程
からなることを特徴とする固定子の製造及びテスト方法。
22.前記テスタが各クランプに対応する複数のクランプ端子を有する端子ブロ
ックを前記クランプに固定支持するとともに、前記テスタに接続された端子を前
記クランプ端子と係合させることにより前記クランプに電気的に接続することを
特徴とする請求項21記載の方法。
23.前記巻線工程及び挿入工程が1つの位置に支持された固定子に対して実行
され、前記方法がさらに、前記固定子、前記クランプ、及び前記クランプ端子を
前記テスト工程を実行するための異なった位置に移送する工程を含むことを特徴
とする請求項22記載の方法。
24.前記固定子が回転タレット盤上に支持され、前記移送工程が前記タレット
盤を回転することにより実行されることを特徴とする請求項23記載の方法。
25.絶縁被覆を有するマグネットワイヤからなる固定子リードワイヤを一時的
にクランプするために用いられるワイヤクランプであって、いずれも導電性物質
からなり、一方が他方に対向した絶縁剥離−ワイヤ係合面を有する一対の相対的
に移動可能なクランプジョー、及び前記一対のジョーを互いの方向に向かって十
分な力で付勢するためのバネ手段であって、その十分な対向力を受けた
前記一対のジョーによりそれらのジョー間に挿入された絶縁被覆マグネットワイ
ヤの被覆を前記絶縁剥離−ワイヤ係合面により剥離するための前記バネ手段を備
えたことを特徴とするワイヤクランプ。
26.前記ワイヤ係合面がナイフエッジであることを特徴とする請求項25記載
のワイヤクランプ。
27.固定子支持機構と、導電性物質からなるクランプ支持板と、前記クランプ
支持板の電気絶縁部分に支持された複数のクランプと、前記クランプ支持板に固
定支持された電気端子ブロックと、前記端子ブロックに支持され、かつ前記クラ
ンプの各1つに電気的に接続された前記クランプの各々に対応する複数の端子部
材を備えたことを特徴とする固定子クランプ及びテスト機構。
28.前記クランプの各々は一方が他方に対向する絶縁物剥離−ワイヤ係合面を
有する一対の相対的に移動可能なクランプジョー、及び前記一対のジョーを互い
の方向に向かって十分な力で付勢することにより前記一対のジョー間に挿入され
た絶縁被覆マグネットワイヤの絶縁被覆を剥離するためのバネ手段を備えたこと
を特徴とする請求項27記載の機構。
29.引き入れ装置により自身の中に受け入れた固定子コイルのリードワイヤを
一時的にクランプするためのワイヤクランプであって、前記リードワイヤが絶縁
被覆を有するマグネットワイヤからなる場合において、
互いに対向したワイヤ係合面を有する一対の相対的に移動可能なクランプジ
ョーであって、前記ジョーがワイヤを前記クランプの外側から前記ワイヤ係合面
間に案内するための互いに重なり合うワイヤガイド面を有し、前記クランプジョ
ーの一方が導電性物質からなる本体と、傾斜両側面を有するものであり、前記傾
斜両側面は前記ジョーの他方に対向する絶縁物剥離−ワイヤ係合用の尖鋭なエッ
ジに沿って互いに連結するものであって、前記尖鋭なエッジは、前記リードワイ
ヤが前記クランプに挿入されている間に前記リードワイヤから絶縁被覆を剥離し
、かつマグネットワイヤ中に切り込むものであり、さらに、前記クランプジョー
の前記一方が前記他方のジョーに対向し、かつ前記両側面の背後に延びて前記マ
グネットワイヤと係合すべく露出する前記両側面の深さを制限するためのワイヤ
係合面を有するワイヤガイドシールドを備え、これによっ
て前記尖鋭なエッジが前記一時クランプ中に挿入されたコイルリードワイヤ中に
切り込むことができる範囲を制限できるようにしてなる前記一対の相対移動可能
なクランプジョー、及び
前記一対のジョーを互いの方向に向かって付勢し、前記ワイヤ係合面間に固
定子コイルのリードワイヤを把持させるためのバネ手段であって、前記ジョー間
に挿入されたコイルリードワイヤの絶縁被覆を剥離するに十分な力を与えるもの
からなることを特徴とするワイヤクランプ。
30.前記シールドが前記一対のジョーの一方に保持されることを特徴とする請
求項29記載のワイヤクランプ。
31.前記シールドが2個の実質的に同一のシールド片からなり、前記2片を互
いに連結するネジによりそれらの片と前記ジョーの一方を締め付け保持するもの
であることを特徴とする請求項30記載のワイヤクランプ。
32.前記シールドが前記シールドを貫通して前記クランプジョーの本体に突入
するネジにより前記クランプジョーの前記一方の本体に連結されることを特徴と
する請求項29記載のワイヤクランプ。
33.前記シールドが前記傾斜側面を収容するチャンネルを有するものであるこ
とを特徴とする請求項29記載のワイヤクランプ。
34.前記シールドが前記ジョーの前記一方に締め付け保持されることを特徴と
する請求項33記載のワイヤクランプ。
35.前記シールドが2個の実質的に等しいシールド片からなり、それらの片を
互いに連結するネジによりそれらの片と前記ジョーの前記1つを締め付け保持す
るものであることを特徴とする請求項34記載のワイヤクランプ。
36.前記シールドがそのシールドを貫通して前記クランプジョーの一方の本体
に突入するネジにより前記本体に連結されることを特徴とする請求項33記載の
ワイヤクランプ。
37.電気導通テストを行うためにマグネットワイヤ上の絶縁被覆を除去するこ
とによりワイヤ金属を露出させるための方法であって、
尖鋭なエッジを有する把持部材を備えたクランプジョーを用意する工程と、
その絶縁被覆の一部を剥離するために絶縁被覆マグネットワイヤを前記尖鋭
なエッジの上に引き込む工程と、
ワイヤガイドシールドにより前記把持部材を遮蔽し、前記ワイヤガイドシー
ルドより露出される前記把持部材の深さを制限し、これによって前記マグネット
ワイヤが前記尖鋭なエッジによって切り込まれる深さを制限する工程からなるこ
とを特徴とするマグネットワイヤの絶縁被覆除去方法。
38.引き入れ装置の動作により受け入れた固定子コイルのリードワイヤを、一
時的にクランプするためのワイヤクランプであって、
互いに対向したワイヤ係合面を有する一対の相対的に移動可能なクランプジ
ョーであって、前記クランプジョーの一方が前記クランプジョーの他方に対して
開口した貫通窓を有すことにより、前記窓を貫通して突出するプローブが前記ク
ランプによって把持されたリードワイヤと係合するようにしたもの、及び
前記一対のジョーに対し互いに相手方向に向かう力を加えることにより前記
ワイヤ係合面間に固定子コイルのリードワイヤを把持させるためのバネ手段を備
えたことを特徴とするワイヤクランプ。
39.巻線ステーションにおいて固定子鉄心上にリードワイヤを有するマグネッ
トワイヤのコイルを巻き付ける工程と、
前記固定子鉄心が前記巻線ステーションに位置する間において、前記リード
ワイヤの各々を、一時的にそれらを把持するための一時ワイヤクランプ中に位置
させる工程と、
前記リードワイヤが前記一時クランプから除去される前に前記リードワイヤ
に電気的テスタを接続してそれに連なるコイルをテストする工程とからなること
を特徴とする固定子の製造及びテスト方法。
40.巻線ステーションにおいて固定子鉄心上にリードワイヤを有するマグネッ
トワイヤのコイルを巻き付ける工程と、
前記固定子鉄心が前記巻線ステーションに位置する間において、前記リード
ワイヤの各々の一部分を、それらの部分を把持するための一時ワイヤクランプの
互いに対向したジョー間に位置させる工程と、
前記リードワイヤが前記一時クランプから除去される前に、前記互いに対向
したジョー間に位置する前記リードワイヤの前記一部分に電気的テスタを接続す
ることにより、それに連なるコイルをテストする工程からなることを特徴とする
固定子の製造及びテスト方法。
41.前記クランプの各々に対応する前記プローブがそのクランプにより締め付
け保持されたリードワイヤのストレッチ部分に直交して移動可能であることを特
徴とする請求項4記載の装置。
42.前記接続工程がさらに、前記クランプの各々に対応する前記プローブをそ
のクランプによって締め付け保持されたリードワイヤのストレッチ部分に直交し
て移動させる工程を含むことを特徴とする請求項8記載の方法。
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(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M
C,NL,PT,SE),CA,JP,MX,US
(72)発明者 ニューマン,ローレンス,イー.
アメリカ合衆国、オハイオ州 45371、テ
ィップ シティ、デービッド ドライブ
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